Undersøgelser af væksthusarbejdere og effekter hos drengebørn rn Helle Raun Andersen Miljømedicin Institut for Sundhedstjenesteforskning
Baggrund Adskillige pesticider er påvist at have hormonforstyrrende egenskaber i eksperimentelle studier Få af de pesticider som blev anvendt ved undersøgelsens start (og i dag!) er undersøgt for disse effekter Erhvervsmæssig pesticideksponering er højest i væksthuse I 1996 var der omkring 700 væksthusgartnerier i DK med ca. 2500 ansatte - mange kvinder i den fødedygtige alder Udgør denne erhvervsmæssige eksponering en sundhedsmæssig risiko?
Undersøgelser 1. Tværsnitsundersøgelse af kvinder ansat på fynske gartnerier (1996-97) Formål: at undersøge pesticideksponeringens omfang og sammensætning specielt fokus på hormonforstyrrende pesticider 2. Prospektiv kohorteundersøgelse af gravide gartneriarbejdere og deres børn (1997-2000) Formål: at undersøge om der er øget risiko for abnorm kønsudvikling hos børnene
Tværsnitsunders rsnitsundersøgelse af kvindelige væksthusarbejdere (1996-97) 97) 100 ud af i alt 220 kommercielle væksthusgartnerier på Fyn deltog fleste var potteplantegartnerier Kopier af sprøjtejournaler for 3 foregående måneder 602 kvinder deltog (75% af de ansatte) Interview om arbejdsforhold og -funktioner Blodprøve til biomarkørmålinger
Eksponeringsoplysninger fra interview ~ 20 % af kvinderne udbragte sommetider pesticider Vigtigste arbejdsfunktioner var reentry aktiviteter som stikning af stiklinger, opbinding, pakning af planter 46% af kvinderne håndterede ofte planter der havde været behandlet med pesticider indenfor 24 timer. 64 % af disse kvinder brugte ikke handsker når de håndterede planterne Nedsat serumaktivitet af cholinesterase indikerer optagelse af pesticider Nielsen JB & Andersen HRA. J. Occup. Health, 2002, 44, 234-239.
Opgørelse af eksponering fra sprøjtejournaler 100 forskellige aktivstoffer (~ 200 forskellige pesticidprodukter) 14 ud af de 21 hyppigst anvendte pesticider havde hormonforstyrrende egenskaber i celleforsøg 3 (prochloraz, fenarimol og fenarimol) responderede i alle assays Insekticider Fungicider Vækstreguleringsmidler deltamethrin, dichlorvos, dimethoate, chlorpyrifos, endosulfan, fenpropathrin, fipronil, imidacloprid, methiocarb, methomyl, pirimicarb; captan, chlorothalonil, fenarimol, fosetyl-aluminium, iprodion, prochloraz, propamocarb, tolchlofos-methyl, vinclozolin daminozid, paclobutrazol, chlormequat chlorid, ethephon. Andersen HR et al. Toxicol. Appl. Pharmacol, 2002, 179, 1-12.
Biomarkør for xeno-østrogen eksponering Xeno-østrogen aktivitet i serum 150 11,53 100 50 0 1,44 1,72 2,00 5 10 3,04 4,18 4,56 5,55 7,05 9,40 9,99 15,31 19,75 23,22 24,97 0 5 10 15 20 25 30 Retention Time (min) Fast-fase ekstraktion og HPLC separation of xeno-østrogener og fjernelse af endogene østrogener MCF-7 proliferation
Ændring i xeno-østrogen aktivitet i serum hos kvindlige væksthusarbejdere eksponeret for pesticider i forhold til lav/ueksponerede (%) Lav (kontroller) Medium eksponeret Høj eksponeret kvinder Unadjusted Adjusted N Reference 58 41 (12; 70) 58 (26; 90) 119 45 (15; 75) 57 (22; 92) 93 Justeret for alder, brug af p-piller og hormonholdige lægemidler og rygning Andersen HR et al. Occup. Environ. Med. 2007, 64: 708-714.
Prospektiv undersøgelse af gravide gartneriarbejdere og deres børn b (1997-2000) Undersøgelse af børnene ved 3 mdr Fødsel: fødselsjournaler Spørgeskema GW 24 Kontakt til arbejdsgiver Invitation af gravide gartneriansatte via Spontane aborter /drop-outs AMK, OUH, Spørgeskema og blodprøve GW 4-10 omplacering eller orlov Pesticid eksponering
Kohorte af gravide væksthusarbejdere og deres børn 336 gravide kvinder ansat i fynske gartnerier henvist til Arbejds- og Miljømedicinsk klinik (AMK) på OUH 314 graviditeter indgik i kohorten 265 kvinder med 1 graviditet 23 kvinder med 2 graviditeter 1 kvinde med 3 graviditeter 29 aborter 1 dødfødsel 284 graviditeter Drop-outs 17 kvinder svarede ikke 70 kvinder ønskede ikke deres barn undersøgt 197 graviditeter 203 børn (113 drenge og 90 piger) Undersøgt I 3 måneders alder
xeno-østrogen aktivitet i serum hos gravide kvinder eksponeret for pesticider i forhold til lav/ueksponerede (%) Gravide kvinder N ikke-justeret justeret Gravide kvinder som har været på arbejde i uge inden prøvetagning ikke-justeret justeret N Gravide kvinder som ikke har været på arbejde i uge inden prøvetagning ikke-justeret justeret N Lav (kontroller) Reference 29 Reference 12 Reference Andersen HR et al. Occup. Environ. Med. 2007, 64: 708-714. 16 Medium 76 (9; 143) 60 (-6; 90) 88 409 (308; 510) 403 (301; 505) 29-11 (-103; 81) -24 (116; 68) 55 Høj 176 (105; 247) 204 (133; 275) 56 429 (328; 530) 567 (463; 671) 29 94 (-10; 198) 87 (-17; 191) 24 Justeret for alder, graviditetsuge ved prøvetagning, brug af hormonholdige lægemidler og rygning
Eksponeringsvurdering Interview af kvinder og telefonisk kontakt med arbejdsgiver Arbejdsfunktioner: helt overvejende reentry aktiviteter Kvindernes eksponering blev vurderet af 2 toksikologer uafhængigt af hinanden: 1. Erhvervsmæssig pesticideksponeret hvis: Pesticider blev anvendt i arbejdsområde (> 1 gang/mdr) Håndtering af planter inden for en uge efter pesticidbehandling Udbringning af pesticider 2.erhvervsmæssig ueksponeret (kontroller)
Eksponeringsvurdering Mere detaljeret opdeling blev opgivet fordi: Manglende viden om hormonforstyrrende egenskaber for de fleste af de anvendte pesticider Manglende viden om hudoptagelse for de fleste af de anvendte pesticider Individuel adfærd og påpasselighed Individuel forskel på tidspunkt for omplacering eller fraværsmelding Biomarkører ikke brugbare fordi ~40% af mødrene havde været væk fra arbejdspladsen flere dage inden blodprøvetagning
Undersøgelse af drengebørnene rnene i 3 måneders alderen Hypotese: eksponering for hormonforstyrrende pesticider under graviditet øger risiko for abnorm udvikling af kønsorganer i drengebørn
Resultater fra undersøgelse af drengebørnene i 3 måneders alderen 113 drenge Inklusiv 5 tvillingedrenge og 2 trillinge-drenge Alle børn undersøgt af samme børnelæge Børnelægen kendte ikke til moderens eksponering Standardiserede metoder (Nordic Cryptorchidism Study group) Testiklers placering Hypospadi Testikelstørrelse Penis længde Blodprøve til hormonanalyser
Prævalens af kryptorkisme ved 3 måneders m alderen Ueksponerede mødre (N=22) Pesticideksponerede mødre P- værdi 0/22 7/91 7,7% (95%CI: 3,7-15,3) 0.34 Gartnerkohorten** Københavnerkohorten* Relative Risiko 7/113 6.2% (95%CI: 3,0-12.4) 19/982 1.9% (95%CI: 1,2-3,0) 3.2 (1.4-7.4) *Boisen et al. (2004). Difference in prevalence of congenital cryptorchidism in infants between two Nordic countries. Lancet, 363:1264-69 ** Andersen et al (2008). Impaired reproductive development in sons of women occupationally exposed to pesticides during pregnancy. Environ. Health Perspec. 2008, 116: 566-572.
Feedback kontrol af hormonaktivitet Hypotalamus-hypofyse-gonade akse Hypotalamus GnRH + Hypofyse Testosteron - LH + FSH + Inhibin B - Leydigceller Sertoliceller Testi s
Kønsudvikling og kønshormonerk Gennemsnitlig ændring hos gruppen af drenge hvis mødre var eksponeret for pesticider i forhold til ueksponerede P-value for forskel Penislængde (cm) 0.28 cm kortere 0.04 Testis volume (mm 3 ) 16.3% mindre 0.16 Testosteron (nmol/l) 18.8% lavere 0.18 LH/testosteron ratio 16.4% højere 0.43 Inhibin B (pg/ml) 7.38% lavere 0.37 FSH (IU) 14.8% højere 0.34 SHBG (nmol/l) 2.94 nmol/l lavere 0.79 Fælles multivariatanalyse som tester sandsynligheden for at alle parametre bevæger sig i forventet retning ved tilfældighed Resultater er justeret for fødselsvægt og længde, gestationsalder, vægt i forhold til gestationsalder, alder på undersøgelsestidspunkt og rygning 0.012
Konklusion Resultaterne tyder på, at erhvervsmæssig udsættelse for pesticider under graviditeten kan medføre uønskede effekter på kønsudviklingen af drengebørn til trods for de gældende sikkerhedsforskrifter for arbejde i gartnerier og særlige forholdsregler overfor gravide arbejdstagere. Selvom effekterne måske er ubetydelige for den enkelte dreng kan der være grund til bekymring på befolkningsniveau
Andre undersøgelser Øget forekomst af kryptorkisme hos sønner af kvindelige gartneriansatte I en Dansk register-baseret case-kontrol undersøgelse. Weidner et al. (1998) Environ.Health Perspect. 106:793-796 Øget forekomst af kryptorkisme og hypospadi hos drenge født på norkse gårde hvor pesticider havde været anvendt Kristensen et al. (1997) Epidemiology, 8 (5): 537-544. Højere rate af operativ behandling af kryptorkisme I områder med ekstensivt landbrug og pesticidanvendelse. Garcia-Rodriguez et al. (1996) Environ.Health Perspect. 104(10):1090-1095 Tendens mod øget risiko for kryptorkisme hos sønner af kvinder der eksponeres for pesticider ved arbejder indenfor landbrug I Italien. Carbone et al. (2007) Int.J.Androl. 30:3-13
Deltagere i projektet Ida Maria Smith, Katharina M. Main, Niels E. Skakkebæk. Afdeling for Vækst og Reproduktion, Rigshospitalet Jesper Bælum, Afdeling for Arbejds- og Miljømedicin, Odense Universitets Hospital Helle Raun Andersen, Philippe Grandjean, Tina Kold Jensen, Flemming Nielsen, Jesper B. Nielsen, Mia B. Kjærstad. Miljømedicin, Institut for Sundhedstjenesteforskning, Syddansk Universitet